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千度赤红,掌心微温:一块“隔热盾”的物理诗学

已有 413 次阅读 2026-8-6 16:27 |个人分类:分享|系统分类:科研笔记

炉膛开阖,一千多摄氏度的陶瓷纳米纤维块通体灼红,取出、冷却边角发黑,实验者五指合拢将其托起——掌心未被烫醒。这不是魔术,而是热物理学在纳米尺度写下的冷静诗句。

赫晓东院士团队在央视《中国经济大讲堂》中演示的“可徒手拿隔热盾”1,物理本质与刘明宇等发表 Advanced Materials的共晶界面Al2TiO5纳米纤维气凝胶完全同构:全水相卷对卷静电纺丝得到密度25 mg·cm3的三维弹性纤维毡,共晶Al2O3TiO2界面充当声子散射中心,使25℃ 与1000℃热导率分别压到0.0330.103 W·m¹·K¹,1300℃明火直喷不塌、50%应变压缩弹性恢复90%——“红块徒手拿”正是这条数据曲线的工程镜像[1a,1b]

国际同行的脚步也在逼近。Jiang等人在Advanced Science给出高熵氧化物(Gd1/2Lu1/2)2(Ti1/3Zr1/3Hf1/3)2O7纳米纤维气凝胶,196~1500℃超弹性压缩98%1000℃ λ≈81 mW·m¹·K¹[2]Lee等人于Ceramics International以扩散控构法做SiC纳米线气凝胶,密度0.023 g·cm3λ=0.046 W·m¹·K¹,明火>1000℃背面温差超800[3]三条路径(陶瓷纤维毡、高熵氧化物、SiC纳米线)共同证明:极端隔热的钥匙不在“更厚”,而在“更静”——让孔静、相静、声子静。

回收火箭要的不是一次壮烈,而是百次归来仍沉默如初。当空天往返从一次性浪漫走向可复用工程,“烧不坏且徒手可持”的标尺,便从中国团队的炉前演示,写进了世界第一梯队的共同坐标系。

 

1赫晓东院士团队(哈工大)在央视财经《中国经济大讲堂》演示“1000多℃烧透后徒手拿隔热材料”片段,经中国工业报社剪辑发布于微信视频号:https://weixin.qq.com/sph/AIbqlR1AYf(https://weixin.qq.com/sph/AIbqlR1AYf) ;央视财经同源视频:https://wv.video.qq.com/export/UzFfBgAAxOuAMHwKUU6wjMzT4DBZDYqdeZ5BYGTWYKV5il3bv1w(https://wv.video.qq.com/export/UzFfBgAAxOuAMHwKUU6wjMzT4DBZDYqdeZ5BYGTWYKV5il3bv1w) 

 

参考文献

[1] aLiu M, Ma Y, Guo Y, Shen X, Wang X, Dai J, Li K, Guo Q, Ding C, Li X, Belay H, Sun C, Yan J. A eutectic-interface engineered Al2TiOnanofibrous aerogel for superinsulation under extreme conditions. Adv Mater. 2026. First published 20 May 2026. https://doi.org/10.1002/adma.73446

b东华大学团队(同源成果转述)共晶Al2TiO5陶瓷纳米纤维气凝胶中国腐蚀与防护网. 2026-05-25. http://ecorr.org.cn/dhTJDAOHANG/fhjs/jishuchengguo/2026-05-25/198385.html

http://ecorr.org.cn/dhTJDAOHANG/fhjs/jishuchengguo/2026-05-25/198385.html

[2] Jiang X, et al. Superelastic high-entropy oxide ceramic aerogels for thermal superinsulation and sealing at extreme conditions. Adv Sci. 2026;13(11):e16840. https://doi.org/10.1002/advs.202516840

[3] Lee JW, Son H, Kim H, et al. Ultralight SiC nanowire aerogels with exceptional thermal stability enabled by diffusion-controlled microstructure engineering. Ceram Int. 2026;52(14):2583725846. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2026.04.087

 

关键词

陶瓷纳米纤维气凝胶;共晶界面工程AlTiO;高熵氧化物隔热材料;SiC纳米线气凝胶;可重复使用火箭热防护;千度徒手可持隔热盾




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